OpenSSL学习（二十五）：基础-指令x509

用法：  
     
    openssl x509 [-inform DER|PEM|NET] [-outform DER|PEM|NET]  
     
     [-keyform DER|PEM][-CAform DER|PEM] [-CAkeyform DER|PEM]  
     
     [-in filename][-out filename] [-serial] [-hash] [-subject]  
     
     [-issuer] [-nameopt option] [-email] [-startdate] [-enddate]  
     
     [-purpose] [-dates] [-modulus] [-fingerprint] [-alias]  
     
     [-noout] [-trustout] [-clrtrust] [-clrreject] [-addtrust arg]  
     
     [-addreject arg] [-setalias arg] [-days arg]  
     
     [-signkey filename][-x509toreq] [-req] [-CA filename]  
     
     [-CAkey filename] [-CAcreateserial] [-CAserial filename]  
     
     [-text] [-C] [-md2|-md5|-sha1|-mdc2] [-clrext]  
     
     [-extfile filename] [-extensions section]  
     
     
    说明：  
    本指令是一个功能很丰富的证书处理工具。可以用来显示证书的内容，转换其格式，给CSR签名等等。由于功能太多，我们按功能分成几部分来讲。  
    输入，输出等一些一般性的option  
    -inform DER|PEM|NET  
    指定输入文件的格式。  
    -outform DER|PEM|NET  
    指定输出文件格式  
    -in filename  
    指定输入文件名  
    -out filename  
    指定输出文件名  
    -md2|-md5|-sha1|-mdc2  
    指定使用的哈希算法。缺省的是MD5于打印有关的option  
    -text  
    用文本方式详细打印出该证书的所有细节。  
    -noout  
    不打印出请求的编码版本信息。  
    -modulus  
    打印出公共密钥的系数值。没研究过RSA就别用这个了。  
    -serial  
    打印出证书的系列号。  
    -hash  
    把证书的拥有者名称的哈希值给打印出来。  
    -subject  
    打印出证书拥有者的名字。  
    -issuer  
    打印证书颁发者名字。  
    -nameopt option  
    指定用什么格式打印上俩个option的输出。  
    后面有详细的介绍。  
    -email  
    如果有，打印出证书申请者的email地址  
    -startdate  
    打印证书的起始有效时间  
    -enddate  
    打印证书的到期时间  
    -dates  
    把上俩个option都给打印出来  
    -fingerprint  
    打印DER格式的证书的DER版本信息。  
    -C  
    用C代码风格打印结果。  
    与证书信任有关的option  
    一个可以信任的证书的就是一个普通证书，但有一些附加项指定其可以用于哪些用途和不可以用于哪些用途, 该证书还应该有一个"别名"。  
    一般来说验证一个证书的合法性的时候，相关的证书链上至少有一个证书必须是一个可以信任的证书。缺省的认为如果该证书链上的Root CA的证书可以信任，那么整条链上其他证书都可以用于任何用途。  
    以下的几个option只用来验证Root CA的证书。CA在颁发证书的时候可以控制该证书的用途，比如颁发可以用于SSL client而不能用于SSL server的证书。  
    -trustout  
    打印出可以信任的证书。  
    -setalias arg  
    设置证书别名。比如你可以把一个证书叫"fordesign's certificate", 那么以后就可以使用这个别名来引用这个证书。  
    -alias  
    打印证书别名。  
   -clrtrust  
   清除证书附加项里所有有关用途允许的内容。  
   -clrreject  
   清除证书附加项里所有有关用途禁止的内容。  
   -addtrust arg  
   添加证书附加项里所有有关用途允许的内容。  
   -addreject arg  
   添加证书附加项里所有有关用途禁止的内容。  
   -purpose  
   打印出证书附加项里所有有关用途允许和用途禁止的内容。  
     
与签名有关的otpion  
    本指令可以用来处理CSR和给证书签名，就象一个CA  
    -signkey filename  
    使用这个option同时必须提供私有密钥文件。这样把输入的文件变成字签名的证书。  
    如果输入的文件是一个证书，那么它的颁发者会被set成其拥有者.其他相关的项也会被改成符合自签名特征的证书项。  
    如果输入的文件是CSR, 那么就生成自签名文件。  
    -clrext  
    把证书的扩展项删除。  
    -keyform PEM|DER  
    指定使用的私有密钥文件格式。  
    -days arg  
    指定证书的有效时间长短。缺省为30天。  
    -x509toreq  
    把一个证书转化成CSR.用-signkey指定私有密钥文件  
    -req  
    缺省的认为输入文件是证书文件，set了这个option说明输入文件是CSR.  
    -CA filename  
    指定签名用的CA的证书文件名。  
    -CAkey filename  
    指定CA私有密钥文件。如果这个option没有参数输入，那么缺省认为私有密钥在CA证书文件里有。  
    -CAserial filename  
    指定CA的证书系列号文件。证书系列号文件在前面介绍过，这里不重复了。  
    -CAcreateserial filename  
    如果没有CA系列号文件，那么本option将生成一个。  
    -extfile filename  
    指定包含证书扩展项的文件名。如果没有，那么生成的证书将没有任何扩展项。  
    -extensions section  
   指定文件中包含要增加的扩展项的section  
    上面俩个option有点难明白是吧？后面有举例。  
    与名字有关的option.这些option决定证书拥有者/颁发者的打印方式。缺省方式是印在一行中。  
    这里有必要解释一下这个证书拥有者/颁发者是什么回事。它不是我们常识里的一个名字，而是一个结构，包含很多字段。  
    英文分别叫subject name/issuer name.下面是一个subject name的例子  
    subject=  
    countryName = AU  
    stateOrProvinceName = Some-State  
    localityName = gz  
    organizationName = ai ltd  
    organizationalUnitName = sw  
    commonName = fordesign  
    emailAddress = [email protected] 


-nameopt  
    这个option后面的参数就是决定打印的方式，其参数有以下可选：  
    compat  
    使用以前版本的格式，等于没有设置任何以下option  
    RFC2253  
    使用RFC2253规定的格式。  
    oneline  
    所有名字打印在一行里面。  
   multiline  
    名字里的各个字段用多行打印出来。  
    上面那几个是最常用的了，下面的这些我怎么用怎么不对，也许以后研究source在完善这里了。  
    esc_2253 esc_ctrl esc_msb use_quote utf8 no_type show_type dump_der  
    dump_nostr dump_all dump_unknown sep_comma_plus sep_comma_plus_space  
    sep_semi_plus_space sep_multiline dn_rev nofname, sname, lname, oid spc_eq  
    举例时间：  
    打印出证书的内容：  
    openssl x509 -in cert.pem -noout -text  
    打印出证书的系列号  
    openssl x509 -in cert.pem -noout -serial  
    打印出证书的拥有者名字  
    openssl x509 -in cert.pem -noout -subject  
    以RFC2253规定的格式打印出证书的拥有者名字  
    openssl x509 -in cert.pem -noout -subject -nameopt RFC2253  
    在支持UTF8的终端一行过打印出证书的拥有者名字  
    openssl x509 -in cert.pem -noout -subject -nameopt oneline -nameopt -escmsb  
    打印出证书的MD5特征参数  
    openssl x509 -in cert.pem -noout -fingerprint  
    打印出证书的SHA特征参数  
    openssl x509 -sha1 -in cert.pem -noout -fingerprint  
    把PEM格式的证书转化成DER格式  
    openssl x509 -in cert.pem -inform PEM -out cert.der -outform DER  
    把一个证书转化成CSR  
    openssl x509 -x509toreq -in cert.pem -out req.pem -signkey key.pem  
    给一个CSR进行处理，颁发字签名证书，增加CA扩展项  
    openssl x509 -req -in careq.pem -extfile openssl.cnf -extensions v3_ca -signkey key.pem -out cacert.pem  
    给一个CSR签名，增加用户证书扩展项  
    openssl x509 -req -in req.pem -extfile openssl.cnf -extensions v3_usr -CA cacert.pem -CAkey key.pem -CAcreateserial  
    把某证书转化成用于SSL client可信任证书, 增加别名alias  
    openssl x509 -in cert.pem -addtrust sslclient -alias "Steve's Class 1 CA" -out trust.pem  
    上面有很多地方涉及到证书扩展/证书用途，这里解释一下：  
   我们知道一个证书是包含很多内容的，除了基本的那几个之外，还有很多扩展的项。比如证书用途，其实也只是证书扩展项中的一个。  
    我们来看看一个CA证书的内容：  
    openssl x509 -in ca.crt -noout -text  
    Certificate:  
    Data:  
    Version: 3 (0x2)  
    Serial Number: 0 (0x0)  
    Signature Algorithm: md5WithRSAEncryption  
    Issuer: C=AU, ST=Some-State, O=Internet Widgits Pty Ltd,  
    CN=fordesign/[email protected]  
    Validity  
    Not Before: Nov 9 04:02:07 2000 GMT  
    Not After : Nov 9 04:02:07 2001 GMT  
    Subject: C=AU, ST=Some-State, O=Internet Widgits Pty Ltd,  
    CN=fordesign/[email protected]  
    Subject Public Key Info:  
    Public Key Algorithm: rsaEncryption  
    RSA Public Key: (1024 bit)  
    Modulus (1024 bit):  
    00:e7:62:1b:fb:78:33:d7:fa:c4:83:fb:2c:65:c1:  
    08:03:1f:3b:79:b9:66:bb:31:aa:77:d4:47:ac:be:  
    e5:20:ce:ed:1f:b2:b5:4c:79:c9:9b:ad:1d:0b:7f:  
    84:49:03:6b:79:1a:fd:05:ca:36:b3:90:b8:5c:c0:  
    26:93:c0:02:eb:78:d6:8b:e1:91:df:85:39:33:fc:  
    3d:59:e9:7f:58:34:bf:be:ef:bd:22:a5:be:26:c0:  
    16:9b:41:36:45:05:fe:f9:b2:05:42:04:c9:3b:28:  
    c1:0a:48:f4:c7:d6:a8:8c:f9:2c:c1:1e:f5:8b:dc:  
    19:59:7c:47:f7:91:cc:5d:75  
    Exponent: 65537 (0x10001)  
    X509v3 extensions:  
    X509v3 Subject Key Identifier:  
    69:41:87:55:BD:52:99:D0:F5:EC:11:7F:0A:01:53:58:4E:0B:7C:F7  
    X509v3 Authority Key Identifier:  
    keyid:69:41:87:55:BD:52:99:D0:F5:EC:11:7F:0A:01:53:58:  
    4E:0B:7C:F7  
    DirName:/C=AU/ST=Some-State/O=Internet Widgits Pty  
    Ltd/CN=fordesign/[email protected]  
    serial:00  
    X509v3 Basic Constraints:  
    CA:TRUE  
    Signature Algorithm: md5WithRSAEncryption  
    79:14:99:4a:8f:64:63:ab:fb:ad:fe:bc:ba:df:53:97:c6:92:  
    41:4d:de:fc:59:98:39:36:36:8e:c6:05:8d:0a:bc:49:d6:20:  
    02:9d:a2:5f:0f:03:12:1b:f2:af:23:90:7f:b1:6a:86:e8:3e:  
    0b:2c:fd:11:89:86:c3:21:3c:25:e2:9c:de:64:7a:14:82:32:  
    22:e1:35:be:39:90:f5:41:60:1a:77:2e:9f:d9:50:f4:81:a4:  
    67:b5:3e:12:e5:06:da:1f:d9:e3:93:2d:fe:a1:2f:a9:f3:25:  
    05:03:00:24:00:f1:5d:1f:d7:77:8b:c8:db:62:82:32:66:fd:  
    10:fa  
    是否看到我们先提到过的subject name/issuer name.本证书中这俩个字段是一样的，明显是自签名证书，是一个Root CA的证书。从X509v3 extension开始就是证书扩展项了。  
    这里有个X509v3 Basic constraints. 里面的CA字段决定该证书是否可以做CA的证书，这里是TURE。如果这个字段没有，那么会根据其他内容决定该证书是否可以做CA证书。  
    如果是X509v1证书，又没有这个扩展项，那么只要subject name和issuer name相同，就认为是Root CA证书了。  
    本例的证书没有证书用途扩展项，它是一个叫keyUseage的字段。  
    举个例子就可以看出该字段目前可以有以下值  
    openssl x509 -purpose -in server.crt  
    Certificate purposes:  
    SSL client : Yes  
    SSL client CA : No  
    SSL server : Yes  
    SSL server CA : No  
    Netscape SSL server : Yes  
    Netscape SSL server CA : No  
    S/MIME signing : Yes  
     S/MIME signing CA : No  
    S/MIME encryption : Yes  
     S/MIME encryption CA : No  
     CRL signing : Yes  
    CRL signing CA : No  
    Any Purpose : Yes  
    Any Purpose CA : Yes  
    SSL Client  
    SSL Client CA  
     
    每个值的具体意义应该可以看名字就知道了吧？  
    X509指令在转化证书成CSR的时候没有办法把证书里的扩展项转化过去给CSR签名做证书的时候，如果使用了多个option,应该自己保证这些option没有冲突。